工频感应电炉修炉工艺及炉胆结构的改进

和丽云

（唐山市水泵厂，河北 唐山 063000）

我厂主要产品为各类工业用离心泵，其中部分零部件所用材质如低合金耐磨铸铁、高铬耐磨铸铁、碳钢等主要利用工频感应电炉熔炼，月产量在150t左右，在炉衬用材料相同的情况下，炉衬打制的质量是电炉使用寿命的关键所在。

1 感应电炉炉体结构

感应电炉炉体结构如图1所示。

图1 炉体结构示意图

2 修炉工艺

1）将炉衬材料及水按一定比例混制好（6目～12目石英砂15%，12目～20目石英砂8%，20目～40目石英砂15%，40目～140目石英砂24%，140目以上石英砂38%，硼酸3%，水1～1.5%），放置1 h后待用。

2）炉底根据示意图铺设炉底板及耐火砖。

3）用5mm厚度的耐高温玻璃丝绝缘石棉布将电炉炉底与感应圈铺设好。要求石棉布与感应圈、炉底之间应该贴紧、贴实，不留间隙，以免打制炉衬时将石棉布损坏，不能起到保护感应圈、炉底板的作用；

4）炉底均匀铺设已经混制好的炉衬材料后打实，第一层可铺100mm用捣固机捣实，第二层铺设50mm～60mm，同样捣实、捣平，一般炉底厚度150mm左右；

5）将专用炉胆平稳放入炉腔中，要求炉胆与感应圈之间间隙均匀，形成炉衬侧面厚度；

6）在感应圈与炉胆之间逐层加入已经配制好的炉衬材料，并不断打紧、打实。要求炉衬侧面紧实度均匀并且达到一定的紧实度，具体需根据不同的炉衬材料来确定。

7）取出炉胆，用适量混制好的炉衬材料加2%水玻璃混制均匀后，修出炉领及炉嘴，打炉过程结束。

3 炉胆结构改进

改进前使用的炉胆为铸铁实体，尺寸为φ550×φ480×900（mm），形状如图 2a）。 该结构炉胆，因其锥度小，表面光洁度低，加上炉衬紧实度高，每次打炉取出炉胆时，须用力去敲震，有时取出炉胆相当困难，甚至1 h～2 h。该操作容易将已打制成型的炉衬震裂，同时可能损坏电炉感应圈，降低电炉寿命。

图2 炉胆结构

改进后的炉胆用10mm钢板卷制焊接而成。炉胆侧面钢板对接处留3mm缝隙，外面一侧焊3mm～4mm厚钢板，长度与炉胆高度相同，宽度为25mm将缝隙遮挡，防止打炉过程中炉衬材料填充缝隙。炉胆底部与侧面焊牢固，其结构如上图，尺寸为φ560×φ490×950，该结构在原结构基础上增加了张紧装置——用两根长度为750mm、6.3角钢，同时配钻10个φ12孔均布，将角铁对应平行焊接在钢板对接处，两孔之间连接M10×90螺栓，每当打完炉后，对称紧固螺栓，炉胆直径便缩小，从而使炉胆与炉衬之间形成一定间隙，吊装炉胆无需敲振即可容易吊出。感应圈及炉衬不受任何损坏。从而大大增加了电炉及感应圈的使用寿命。

4 结 论

目前采用的打炉工艺属于“湿打工艺”，其优点是无粉尘，易打结，无烧结，坩埚可回用、成本低，因此普遍适用于目前我国的中小企业。该工艺存在其不足之处，由于湿打在配料中需要加入一定比例的水和酸，所以有漏电危险。但是生产中通过采取有效措施，不安全隐患完全可以避免，首先打制好的炉衬在烘干时一定要保证烘干时间，要求从内到外干透；其次在感应电炉操作台铺设绝缘橡胶或绝缘板；再次铁水出炉时一定要断电操作。经生产实践验证，生产中只要按规范操作，该工艺安全可靠。

炉胆结构改进后打制的感应电炉，熔化出炉温度为1530°C的高铬耐磨铸铁时，使用寿命为130～150炉次；炉胆改进前打制的感应电炉熔化同样材质的铁水，使用寿命为60～80炉次。同样熔化碳钢或不锈钢类材质，炉衬使用寿命也有明显提高。因此打炉用炉胆结构的改进，使感应电炉使用寿命提高了一倍多，从而工人劳动强度及铸件成本大大降低，而且生产效率明显得到提高，该工艺改进深受生产车间及操作工人的欢迎。